相干及纠缠光子对照射下的光电发射与吸收现象

本文综述了相干及纠缠光子对照射下的阈下光电发射与吸收现象,并探讨了纠缠光子对的产生机制与特性。研究聚焦三种典型的阈下光电发射形式:单光子费米尾光电发射(FTP)、双光子光电发射(TPP)以及纠缠双光子光电发射(ETPP)。文中详述了测量阈下光电流与光电子计数率的实验方法,以及强化特定信号成分的技术策略。 通过实验观测,分析了光电倍增管(PMT)中CsK2Sb光电阴极在相干与纠缠光子对照射下的FTP现象,阐明了FTP作为双光子测量中噪声源的作用机制。研究同时考察了经典光照射下PMT中Na与CsK2Sb光电阴极的TPP现象,以及通道式光电倍增管(CPM)中CsK2Sb光电阴极在相干与纠缠光子对作用下的TPP和ETPP。CPM因其能抑制FTP的特性,配合低强度光照条件(可最大限度减少TPP),为ETPP观测提供了有利条件。量子模型对TPP和ETPP的理论预测与实验结果高度吻合。 研究进一步解析了纠缠双光子吸收(ETPA)现象及其在纠缠双光子荧光显微技术(ETPFM)和纠缠双光子光谱学(ETPS)中的应用。阈下吸收的三种主要形式与阈下发射相对应:单粒子诱导的玻尔兹曼尾吸收、关联粒子对诱导的双光子吸收,以及孪生粒子诱导的ETPA。通过比较这些过程的启发式粒子模型与全量子模型,总结了ETPA和ETPFM的实验研究成果及其信号增强方法。
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提交arXiv: 2026-04-15 00:47

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